1 . 某同学设计出如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2，光电计时器记录下小球通过光电门的时间、，已知当地的重力加速度为g。
（1）该同学先用螺旋测微器测出小球的直径如图2，则直径___________。
（2）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量___________（填选项序号）。
A.小球的质量m
B.光电门1和光电门2之间的距离h
C.小球从光电门1到光电门2下落的时间t
（3）小球通过光电门1时的瞬时速度___________（用题中所给的物理量符号表示）
（4）保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，记录多组实验数据，作出变化的图像如图3所示，如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率___________（用题中所给的物理量符号表示），就可以验证小球下落过程中机械能守恒。

2 . 如图甲所示的装置叫作阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，常用来研究匀变速直线运动的规律。学校伽利略学习社对该装置加以改进，利用改进后的装置（如图乙所示）验证机械能守恒定律。

（1）用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图丙所示，则挡光片的宽度___________mm；

（2）将质量均为M的重物A（含挡光片）、B（含挂钩）用轻绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出___________（选填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片的中心”）到光电门中心的竖直距离h。

（3）在B的下端挂上质量为m的物块C，光电门记录挡光片挡光的时间为t，重力加速度大小为g，则在重物A由静止运动至光电门的过程中，系统（重物A、B以及物块C）的重力势能的减少量___________，系统动能的增加量___________。若在误差允许的范围内，则可认为该过程中系统机械能守恒。（均用相关物理量的符号表示）

3 . 某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点；实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据测量，用刻度尺只测出如图乙所示的几段距离就可以达到实验目的，打点计时器所接电源的频率为f，O点是重物做自由落体运动的起点，当地的重力加速度大小为g。
       
（1）重物在下落过程中，会对实验的验证带来误差的力为__________。（写出一个即可）
（2）打B点时重物的速度大小为__________。（用题中给出的和图中测量出的物理量的符号表示）
（3）测得O、B两点之间的距离为h，若在误差允许范围内， gh=__________，则重物下落过程中机械能守恒。（用题中给出的和图中测量出的物理量的符号表示）

4 . 用如图甲实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为，已知、，则（结果均保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度_________；
（2）在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量_________，系统势能的减少量_________，由此得出的结论是_______；（当地的重力加速度取）
（3）若某同学作出图像如图丙所示，则当地的重力加速度_________。

5 . 利用如图甲所示的装置进行“验证机械能守恒定律”的实验：（g取9.80 m/s²）

（1）需要测量由静止开始到某点的瞬时速度v与下落高度h。某同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案以上方案中正确的是___________。
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，用秒表测出下落时间t，并通过v=gt计算出瞬时速度v
C．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度v
D．根据做匀变速直线运动时纸带某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度v，并通过h= 计算出高度h
（2）实验中，测得所用重物的质量为1.00 kg。 实验中得到一条点迹清晰的纸带（如图乙所示），把第一个点记作O，另选连续的五个点A、B、C、D、E作为测量的点，经测量知道A、B、C、D、E各点到O点的距离分别为3.14 cm、4.90 cm、7.05 cm、9.59 cm、12.48cm。已知电磁打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80 m/s²。（计算结果取三位有效数字）

①根据以上数据，打点计时器打下D点时，重物下落的速度v_D=___________m/s；
②根据以上数据，可知重物由O点运动到D点，重力势能的减少量等于___________ J；
③若同学丁在实验中打出的纸带第一、二点间的距离为0.32 cm，那么原因是___________。

6 . 某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。先将两个完全相同的钢球P、Q固定在长为的较轻的杆两端，然后在杆长处安装一个阻力非常小的固定转轴。最后在两个钢球的球心处分别固定一个相同的挡光片，如图乙所示，保证挡光片所在平面和杆垂直。已知重力加速度为

实验步骤如下：
（1）将杆抬至水平位置后由静止释放，当P到最低点时，两挡光片刚好同时通过光电门1、光电门2；（两个光电门规格相同，均安装在过点的竖直线上）
（2）用游标卡尺测量挡光片的宽度；
（3）若挡光片通过光电门1、光电门2的时间为和，则P、Q的速度大小可分别表示为____________和____________；
（4）要验证“机械能守恒定律”，钢球的质量____________（选填“是”或者“不是”）必须测量的物理量；
（5）在误差允许范围内，关系式____________成立，则可验证机械能守恒定律（关系式用以上已知量和已测量的物理量来表示）；
（6）通过多次测量和计算，发现减少的重力势能总是小于增加的动能。有可能造成该误差的原因可能是____________
A．空气阻力对钢球的影响               B．释放时具有初速度
C．挡光片位置偏向圆心外侧            D．杆质量的影响
（7）该实验装置还可以验证线速度与角速度的关系，若____________，可以验证角速度一定时，线速度与半径成正比。

7 . 某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，设计了如图（a）所示的装置，实验过程如下：

（1）让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹，调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。
（2）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径_____________mm。
（3）测量时，应_____________（选填“A”或“B”，其中A为“先释放小球，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放小球”），记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间和。
（4）计算小球通过光电门速度，已知小球的质量为m，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失_____________（用字母、、和表示）。

8 . 用图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。气垫导轨上A处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连，每次滑块都从同一位置由静止释放，释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方。

（1）某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则________mm。

（2）实验中，接通气源，滑块静止释放后，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t，测得滑块质量为M，钩码质量为m，A、B间距离为L。在实验误差允许范围内，钩码减小的重力势能________与系统增加的动能________（用直接测量的物理量符号表示）相等，则系统机械能守恒。
（3）下列不必要的一项实验要求是________（请填写选项前对应的字母）。
A．滑块必须由静止释放                                     B．应使滑块的质量远大于钩码的质量
C．已知当地重力加速度                                     D．应使细线与气垫导轨平行

9 . 利用图中所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
   
（1）除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、电火花打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是(      )
A.交流电源       B.刻度尺       C.直流电源       D.天平（含砝码）
（2）实验中，先接通电源，再释放重锤，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h_A、h_B、h_C。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重锤的质量为m。从打O点到打B点的过程中。重锤的重力势能减少量=______，重锤动能增加量=______。
（3）若某同学作出图像如图丙所示，则当地重力加速度g=_____m/s²（保留3位有效数字）
（4）在实验中，某同学根据测得的数据，通过计算发现，重物动能的增加量略大于重物势能的减少量，若测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是(      )
A.重物的质量偏大             B.交流电源的频率偏大
C.交流电源的频率偏小       D.重物下落时受到的阻力过大

10 . 据报道ACF极限缓震材料，是一种集缓冲、减震、吸能于一身的高分子高性能材料，能吸收90％以上的机械能并瞬间把它转化为不明显的热能。为了验证这一报道，某实验小组找来该缓震材料并设计成如图所示装置，实验过程如下：
   
（1）按照图安装好装置，将光电门安置在该缓震材料正上方。
（2）先接通数字计时器，让金属小球从某一高度处由静止释放，小球与水平放置的缓震材料碰撞后竖直反弹，调节光电门位置，使小球第一次下落和反弹后上升过程中均可通过光电门。
（3）记录小球下落和上升过程中通过光电门的遮光时间和。
（4）假设小球的直径为d，质量为m，则小球先、后通过光电门的速度分别为________，碰撞过程中小球损失的机械能为________。
（5）若以光电门所在位置为重力势能零势能点，则本次实验中该缓震材料的吸能比（吸能比为小球与该缓震材料碰撞过程中损失的机械能和碰前的机械能之比）为________（用字母和表示）。
（6）若将光电门的高度适当调高一些，则将会________（填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误差。